Исследование, проведенное группой ученых из Калифорнийского университета, показало, что короткие физические тренировки могут оказывать небольшое, но заметное влияние на выполнение когнитивных задач, особенно тех, которые требуют быстрой реакции и умственной гибкости. При этом важно учитывать, что эффект зависит от типа и интенсивности тренировок, а также от характера задач.
Хотя известно, что регулярные физические упражнения улучшают физическое здоровье и функции мозга, влияние отдельных тренировок остается менее понятным. Исследователи стремились устранить противоречия в предыдущих данных, которые показывают, что единичные тренировки могут как улучшать, так и ухудшать когнитивные способности. Основное внимание уделялось выявлению закономерностей связи между физической активностью и когнитивными функциями, такими как внимание и память. Барри Гисбрехт, профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, отмечает, что когнитивная нейронаука помогает исследовать нейронные механизмы этих функций через контроль в лабораторных условиях и использование методов нейровизуализации.
Для оценки когнитивных эффектов интенсивной физической активности был проведен метаанализ исследований, опубликованных в период с 1995 по 2023 год. В анализ вошли экспериментальные работы, в которых участвовали здоровые люди в возрасте от 18 до 45 лет без клинических отклонений. Исследования сравнивали когнитивные способности участников до и после физических нагрузок или в условиях тренировок и контроля, охватывая широкий спектр когнитивных функций, включая исполнительные функции, внимание, память и двигательные навыки. В результате метаанализа были объединены данные из 113 исследований с общим количеством участников 4390 человек, что позволило более детально оценить влияние однократной физической активности на когнитивные способности.
В метаанализ были включены разные виды физических упражнений, такие как езда на велосипеде, бег, высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИИТ), силовые тренировки и спортивные занятия, с разнообразной интенсивностью и продолжительностью. Когнитивные способности участников оценивались по памяти, вниманию, исполнительным функциям, моторным навыкам и принятию решений с измерением времени реакции и точности. Исследователи применили байесовские статистические методы для детального анализа данных, что позволило учитывать вероятности и различия между исследованиями. Учитывались такие факторы, как тип и интенсивность упражнений, их продолжительность и время тестирования, чтобы оценить их влияние на когнитивные результаты.
Метаанализ выявил, что даже одно занятие физической активностью оказывает небольшой, но значимый положительный эффект на общую когнитивную работоспособность. Наиболее заметные улучшения наблюдались в задачах на исполнительные функции, такие как торможение и когнитивная гибкость. Также фиксировались улучшения во внимании и задачах с быстрой реакцией. Однако изменения в памяти и других когнитивных областях оказались менее стабильными.
Исследователи установили значимые факторы, влияющие на результаты, среди которых важную роль сыграл тип упражнений. Особенно заметные когнитивные преимущества наблюдались при езде на велосипеде и ВИИТ, особенно в области исполнительных функций, таких как торможение и планирование. Гисбрехт отметил, что с осторожностью стоит подходить к этим выводам, поскольку исследований ВИИТ в литературе пока немного, и ситуация может измениться.
Интенсивность тренировок также оказалась важным фактором: высокоинтенсивные занятия давали наилучший эффект на когнитивные способности, в то время как умеренные тренировки обеспечивали меньший, но все же заметный позитивный эффект. Это может свидетельствовать о том, что физиологические и нейрохимические изменения, вызванные интенсивными тренировками, играют ключевую роль в их влиянии на когнитивные функции.
Гисбрехт отметил, что физические упражнения положительно влияют на эмоциональное и когнитивное состояние, а даже однократная интенсивная тренировка может улучшить исполнительные функции. Однако исследования показывают значительную вариативность результатов, что подчеркивает важность контекста, в котором проводятся эксперименты. Факторы, такие как типы когнитивных задач и демографические характеристики участников, влияют на выводы.
Гисбрехт также упомянул, что общий эффект от одной тренировки обычно незначителен, и главной причиной может быть то, что многие исследования проводили когнитивные тесты во время или сразу после тренировки, что отличается от реальных условий жизни, которая обычно требует от человека интеграции действий своего тела и когнитивных систем при выполнении повседневных задач.
Другое исследование показало, что и кардио, и силовые тренировки улучшают здоровье, но их последовательность может влиять на результаты в зависимости поставленных целей. Общие преимущества фитнеса сохраняются независимо от последовательности, но спортсменам, стремящимся к пику производительности, возможно, придется отдать предпочтение одному из них. Новые методы, такие как микроциклы, предлагают инновационный способ эффективного сочетания обоих видов упражнений.